Γιατί το φως μπορεί να ταξιδέψει πολύ γρήγορα;
* Το όριο ταχύτητας του σύμπαντος: Η θεωρία της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν δηλώνει ότι η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό (περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο) είναι το τελικό όριο ταχύτητας στο σύμπαν. Τίποτα με μάζα δεν μπορεί να φτάσει σε αυτήν την ταχύτητα.
* μάζα και ενέργεια: Σύμφωνα με τη διάσημη εξίσωση του Einstein E =MC², η ενέργεια (e) και η μάζα (m) είναι ισοδύναμα. Όσο πιο μάζα έχει ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερη ενέργεια απαιτεί για να επιταχύνει.
* μάζα του φωτός: Το φως αποτελείται από φωτόνια, τα οποία δεν έχουν μάζα. Δεδομένου ότι τα φωτόνια δεν έχουν μάζα, δεν χρειάζεται να ξεπεράσουν τους περιορισμούς που επιβάλλονται από τη μάζα όταν πρόκειται για επιτάχυνση. Μπορούν να ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός χωρίς να χρειάζονται άπειρη ποσότητα ενέργειας.
Σκεφτείτε το έτσι:
Φανταστείτε ότι πιέζετε ένα βαρύ αντικείμενο. Όσο πιο βαρύ είναι, τόσο πιο δύσκολο πρέπει να πιέσετε για να το μετακινήσετε και όσο περισσότερο χρειάζεται για να φτάσετε σε μια συγκεκριμένη ταχύτητα. Το φως είναι σαν ένα φτερό - είναι απίστευτα ελαφρύ και απαιτεί ελάχιστη ενέργεια για να φτάσει στην ταχύτητα του φωτός.
Άλλοι παράγοντες:
* Η φύση του φωτός: Το φως ταξιδεύει ως ηλεκτρομαγνητικά κύματα, τα οποία είναι διαταραχές σε ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία που διαδίδονται μέσω του χώρου. Αυτά τα κύματα είναι αυτοσυντηρούμενα και δεν απαιτούν ένα μέσο για να ταξιδεύουν, σε αντίθεση με τα ηχητικά κύματα.
* κενό: Το φως ταξιδεύει ταχύτερα σε κενό, που είναι η απουσία ύλης. Η παρουσία της ύλης μπορεί να επιβραδύνει το φως, αλλά ακόμη και στα πιο πυκνά υλικά, το φως εξακολουθεί να ταξιδεύει απίστευτα γρήγορα.
Συνοπτικά: Το φως ταξιδεύει απίστευτα γρήγορα επειδή δεν έχει μάζα, καθιστώντας το απαλλαγμένο από τους περιορισμούς που επιβάλλονται από τη μάζα στην επιτάχυνση.